必修二《第02节万有引力定律的应用》集体备课教案设计

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【教学目标】

知识与技能

（1）通过对行星和卫星的运动分析，归纳天体运动的两个模型（行星运动模型、卫星运动模型）知道把行星和卫星的运动看成是匀速圆周运动，使学生初步掌握研究此类问题的基本方法：万有引力作为天体做圆周运动的向心力

（2）会用F引＝F向讨论天体的线速度，角速度，周期，向心加速度与轨道半径的关系

（3）会用F引＝F向计算中心天体的质量

（4）知道在忽略天体自转的情况下，万有引力等于重力，即F引＝mg，并能用此思路计算天体的质量

2、过程与方法

（1）通过让学生自主思考和讨论与交流，归纳行星和卫星的运动模型，总结天体的运动规律，计算天体的质量的思路和方法

（2）通过万有引力定律在实际中的应用，培养学生理论联系实际的能力，体会科学思想和方法

3、情感、态度与价值观

（1）设置问题情境，鼓励学生大胆发表自己的意见和看法，多角度思考、探索、交流，激发学生的好奇心和主动学习的欲望；让学生自己归纳总结解题思路、解题方法，让学生体会学习的乐趣，感受成功的喜悦

（2）通过对天体运动的研究和对天体质量的计算，使学生感受到自己能应用所学物理知识解决实际问题——天体运动。体会万有引力定律在天文学上的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用，感受科学知识的奇妙

【教学重点、难点】

研究天体运动的基本方法：行星和卫星做匀速圆周运动的向心力是由万有引力提供，运用

F引＝F向讨论天体的线速度，角速度，周期，向心加速度与轨道半径的关系和计算天体的质量是本节课的教学重点，天体运动模型的构建是本节课的教学难点

【设计思路】：

本节课是规律的应用与扩展的内容，知识含量大，公式多，设计时注重问题情景创设，帮助学

生够建清晰的天体运动模型，通过让学生经历“思考、讲述、整理”的过程，明确处理天体运动的基本方法就是万有引力提供天体运动的向心力。

根据“以学生发展为本”的新课程理念，本节课设计思路主要体现“创设情景，提出问题，解决问题”的问提化教学模式，营造一个“想、讲、做”的有机统一的学习过程，教学各环节均突出学生在教学中的主体地位，让学生发现问题，提出问题，表述观点，激发学生的思维，有效落实三维目标。

【教学过程】

（一）复习并引入新课

针对学生计算万有引力的题,引导学生回答下面问题：万有引力定律的内容是什么？公式如何表示？太阳对地球的吸引力这样巨大，地球为什么没有被太阳吸引到一起呢？行星环绕太阳做什么运动？若知道行星的质量，线速度，角速度，周期和半径，行星做圆周运动需要的向心力怎么表达？物体做匀速圆周运动的条件是什么？行星做圆周运动的向心力由什么提供呢？引出万有引力与天体的运动的联系，万有引力定律是研究天体运动的基本方法，引出新课并板书：第二节 万有引力定律的应用

（二）新课教学

1、研究天体的运动

（1）让学生观察行星绕太阳转的动画，寻找规律，教师引导：九大行星既没有摆脱恒星的控制远离恒星，也没有被恒星吸引到一起，而是按照自己的轨道在围绕恒星做圆周运动，它们的运动遵守什么规律呢？给出行星绕太阳运动的半径、周期、速度等数据的表格，让学生思考、讨论、猜想，速度与半径、半径与周期的关系，教师板书：1、研究天体的运动。通过计算验证，理论推导，得出线速度、周期与半径的关系，并证明开普勒第三定律